一种钢板叠合梁架设系统及架设方法与流程

1.本发明属于钢混组合梁技术领域，具体涉及一种钢板叠合梁架设系统及架设方法。


背景技术：

2.钢混组合桥梁具有自重较轻、跨越能力较大和施工进度快等多项优点，在交通建设中具有非常明显的经济效益和竞争力，目前国家大力推进钢混组合梁桥的建设。由于施工顺序和施工方法会影响到钢混组合梁桥的成桥状态和受力特性，因此，需要结合实际情况选用合适的施工方法。
3.现有的架桥机施工方法中，对于大体积、大吨位的钢板组合梁在调运至架桥机的过程中存在运输困难的问题；且在架桥机在进行吊装施工时，如何确保钢板组合梁的安全平衡衔接过程，由于架桥机是逐个吊装钢板组合然后进行逐个浇筑，对于在极端大风天气情况下，在进行钢梁固定以及高墩上部钢板组合梁横向连接时，容易出现钢板组合梁横向连接出现偏差的情况。


技术实现要素：

4.本发明所要解决的技术问题是针对上述现有技术的不足，旨在解决现有技术中运输预制钢板组合梁困难、钢板组合梁衔接容易不平衡、以及钢板组合梁横向连接易偏差的问题，提供一种钢板叠合梁架设系统及架设方法。
5.为实现上述技术目的，本发明采取的技术方案为：一种钢板叠合梁架设系统，应用于横跨高铁的桥体施工。
6.一种钢板叠合梁架设系统，包括运载装置，用于运输预制的钢板叠合梁；支撑装置，沿桥墩方向设置，且位于钢板叠合梁的下方，用于支撑固定钢板叠合梁；起吊装置，用于起吊预制的钢板叠合梁至桥墩上的安装位置；架桥装置，设于路基和桥墩上，用于配合起吊装置吊装钢板叠合梁。
7.进一步地，所述运载装置包括一对运载车，所述钢板叠合梁的两端分别设置在两个运载车上；斜拉固定系统，设于运载车和钢板叠合梁之间，用于固定钢板叠合梁。
8.进一步地，所述斜拉固定系统包括：若干个支撑块，设于运载车上；支撑板，水平设于支撑块上端，所述钢板叠合梁的下端抵靠在支撑板上；连接系，由一对钢丝绳组成，用于将钢板叠合梁与支撑板连接，一对所述钢丝绳和支撑板构成三角支撑结构。
9.进一步地，所述支撑装置包括底座，设于中粱的一侧；支座，设于底座上方，用于安装钢板叠合梁的一端；稳定机构，设于底座上方用于提供钢板叠合梁竖向的支撑力。
10.进一步地，所述稳定机构包括葫芦拉链，设于钢板叠合梁内侧，连接钢板，竖直设于安装钢板叠合梁内测，所述连接钢板的上端与钢板叠合梁的下表面连接；辅助块，设于底座与连接钢板之间，所述连接钢板的下端设置在辅助块上表面；支撑杆，设于钢板叠合梁内侧和底座之间。
11.进一步地，所述起吊装置包括钢丝绳、过渡件和弹性件，所述过渡件设置在钢板叠合梁下端两侧，所述弹性件设置在钢板叠合梁上端两侧，所述钢丝绳穿过过渡件和弹性件捆绑固定钢板叠合梁。
12.进一步地，所述过渡件包括弧形块和若干个隔条，所述隔条间隔平行设置在弧形块的弧形面上，所述隔条之间的间隙形成滑道，所述钢丝绳穿过滑道。
13.进一步地，所述架桥装置包括：导粱、以及设置在导粱上的前支装置、后支装置、中支装置、以及副中支装置，所述前支装置设置在靠近路基的桥墩上，所述中支装置设置在路基靠近桥墩的一侧，所述副中支装置设置在路基上靠近中支装置的一侧，所述后支装置设置在路基远离桥墩的一侧，所述钢板叠合梁的两端分别架设在后支装置和前支装置上。
14.一种钢板叠合梁架设方法，包括以下步骤：
15.s1：预制钢板叠合梁，并运输至临时支座上；
16.s2：搭设架桥装置；
17.s3：采用前调运小车和后调运小车尖端配合吊运法将钢板叠合梁吊运至指定位置。
18.进一步地，采用前调运小车和后调运小车尖端配合吊运法将钢板叠合梁吊运至指定位置具体为：
19.s31：根据钢板叠合梁的长度和重量，判断钢板叠合梁的质心，根据质心的位置，选择前吊点和后吊点；
20.s32：将钢板叠合梁运输至架桥装置的尾部，将钢板叠合梁的前吊点与前提升小车连接；
21.s33：同步驱动前提升小车和运载车，将钢板叠合梁沿架桥装置的方向移动，使钢板叠合梁的后吊点移动至后提升小车处；
22.s34：同步驱动前提升小车和后提升小车，整体调运钢板叠合梁至指定位置。
23.本发明的有益效果：
24.本发明一种钢板叠合梁架设系统，采用独特结构设置的运载装置，确保了钢板叠合梁的运输稳定性，支撑装置与钢板叠合梁相互配合连接固定，在竖向给钢板叠合梁支撑力，避免了钢板叠合梁的悬空，同时解决了钢板叠合梁由于质心的原因产生偏向倾倒的现象；所述架桥装置可以更好的配合路基和桥墩进行钢板叠合梁的架设。
附图说明
25.图1是本发明一种钢板叠合梁架设系统的钢板叠合梁运载结构示意图。
26.图2是本发明中图1的侧视图。
27.图3是本发明一种钢板叠合梁架设系统的支撑装置结构示意图。
28.图4是本发明图1中a部分的结构示意图。
29.图5是本发明图1中b部分的结构示意图。
30.图6是本发明图5中过渡件的结构示意图。
31.图7是本发明一种钢板叠合梁架设系统的架桥装置结构示意图。
32.图8是本发明一种钢板叠合梁架设系统的架桥装置一种工作状态结构示意图。
33.图9是本发明一种钢板叠合梁架设系统的架桥装置另一种工作状态结构示意图。
34.附图标记为：运载装置1、运载车11、斜拉固定系统12、支撑块121、支撑板122、连接系123、钢板叠合梁2、支撑装置3、底座31、支座32、稳定机构33、葫芦拉链331、连接钢板332、辅助块333、支撑杆334、起吊装置4、钢丝绳41、过渡件42、弧形块421、隔条422、弹性件43、架桥装置5、导粱51、前支装置52、后支装置53、中支装置54、副中支装置55。
具体实施方式
35.以下结合附图对本发明的实施例作进一步详细描述。
36.在立交桥的施工过程中，对于桥面的施工方法，本方案采用的是利用预制的钢板组合梁进行架设施工，最终形成完成的桥面，本方案详细描述了该钢板组合梁架设施工的详细过程，提供了一种钢板叠合梁架设系统。
37.第一实施例
38.一种钢板叠合梁架设系统，用于多段不对称的钢板叠合梁拼装的高架建设，包括运载装置1，用于运输预制的钢板叠合梁2；支撑装置3，沿桥墩方向设置，且位于钢板叠合梁2的下方，用于支撑固定钢板叠合梁2；起吊装置4，用于起吊预制的钢板叠合梁2至桥墩上的安装位置；架桥装置5，设于路基和桥墩上，用于配合起吊装置4吊装钢板叠合梁2。
39.具体而言：由于预制的钢板叠合梁2的长度较长，常规的运载车辆无法进行运输，同时在运输过程中，要保证钢板叠合梁2的稳定性，以及不能让钢板叠合梁2的结构受到碰撞损害，并且还需要便于将钢板叠合梁2配合起吊装置4进行吊运。
40.因此运载装置1包括一对运载车11，钢板叠合梁2的两端分别设置在两个运载车11上；斜拉固定系统12，设于运载车11和钢板叠合梁2之间，用于固定钢板叠合梁2。
41.斜拉固定系统12包括：若干个支撑块121，设于运载车11上；支撑板122，水平设于支撑块121上端，钢板叠合梁2的下端抵靠在支撑板122上；连接系123，由一对钢丝绳组成，用于将钢板叠合梁2与支撑板122连接，连接系123和支撑板122构成三角支撑结构。可以理解为：通过两个运载车11托住钢板叠合梁2的前后两端，然后斜拉固定系统12下端与运载车11连接固定，斜拉固定系统12上端对钢板叠合梁2进行固定，实现了整体的稳固。
42.同时为了便于进行后续的钢板叠合梁2吊运操作，在钢板叠合梁2上设置有起吊装置4，该起吊装置4包括钢丝绳41、过渡件42和弹性件43，过渡件42设置在钢板叠合梁2下端两侧，弹性件43设置在钢板叠合梁2上端两侧，弹性件采用橡胶材质，钢丝绳41穿过过渡件42和弹性件43捆绑固定钢板叠合梁2，过渡件42包括弧形块421和若干个隔条422，隔条422间隔平行设置在弧形块421的弧形面上，隔条422之间的间隙形成滑道，钢丝绳41穿过滑道。可以理解为：过渡件42和弹性件43的配合使用，使得钢丝绳不直接与钢板叠合梁2接触，有效防止钢丝绳对钢板叠合梁2棱角造成损坏，确保钢板叠合梁2顺利起吊，同时该过渡件的安装位置为钢板叠合梁2的吊点，使得起吊更加便利。
43.当钢板叠合梁2运输至指定待吊装位置时，在吊装位置预先架设好架桥装置5，该架桥装置包括：导粱51、以及设置在导粱51上的前支装置52、后支装置53、中支装置54、以及副中支装置55，前支装置52设置在靠近路基的桥墩上，中支装置54设置在路基靠近桥墩的一侧，副中支装置55设置在路基上靠近中支装置54的一侧，后支装置53设置在路基远离桥墩的一侧，钢板叠合梁2的两端分别架设在后支装置53和前支装置52上。可以理解为：前支装置52、后支装置53、中支装置54、以及副中支装置55均为液压顶升装置，且液压顶升装置
的支撑腿均可展开抵靠在地面上或收缩靠近导粱，通过前支装置52、后支装置53、中支装置54、以及副中支装置55在导梁51上的配合移动，进行钢板叠合梁2的平移吊装。
44.吊装到位的钢板叠合梁2，需要对该钢板叠合梁2进行固定，然而由于其结构的本身限制，该钢板叠合梁2位于主梁的一侧，其安装后的高度高于主梁，且该钢板叠合梁2本体受力存在偏心现象，导致该钢板叠合梁2悬空，无法进行竖向支撑加固，为了配合钢板叠合梁2的竖向支撑，因此在钢板叠合梁2内测设置支撑装置3。
45.支撑装置3包括底座31，设于主粱的一侧；支座32，设于底座31上方，用于安装钢板叠合梁2的一端；稳定机构33，设于底座31上方用于提供钢板叠合梁2竖向的支撑力。
46.稳定机构33包括葫芦拉链331，设于钢板叠合梁2内侧，连接钢板332，竖直设于安装钢板叠合梁2内测，连接钢板332的上端与钢板叠合梁2的下表面连接；辅助块333，设于底座31与连接钢板332之间，连接钢板332的下端设置在辅助块333上表面；支撑杆334，设于钢板叠合梁2内侧和底座31之间。
47.可以理解为：葫芦拉链331一端与左侧钢板叠合梁2上侧预留孔连接，另一端与钢丝绳连接，以此防止钢梁向外侧倾覆；在葫芦拉链331受拉保证了钢板叠合梁2不向偏心悬空侧倾覆后，同时也应保证钢板叠合梁2向内侧倾覆的安全系数。钢板叠合梁2在支座上落梁后，与连接钢板332相配合的辅助块，使支座落梁后左侧端头钢板底部平稳、密实的落至辅助块上，使钢板叠合梁2焊接端头钢板与辅助块连接为一个整体，形成稳固、可靠地竖向支撑系统，保证了钢板叠合梁2不向内侧倾覆和梁体稳固。
48.第二实施例
49.如图7-图9所示，本发明公开了一种钢板叠合梁架设方法，采用捆绑式吊装法进行钢板叠合梁2的运输，降低了运输难度，提高了运输的灵活性；采用钢丝绳限位法进行钢板叠合梁2的吊装过程，降低了风速对施工过程的影响，提高了架设的稳定性和安全性；采用组合固定方式对架设的刚板组合梁进行固定，提高了钢板叠合梁2横向连接的准确性。
50.一种钢板叠合梁架设方法，包括以下步骤：
51.s1：预制钢板叠合梁，并运输至临时支座上；
52.具体而言，由于预制的钢板叠合梁的形状构造，同时为便于起吊钢板叠合梁，需要将钢板叠合梁放置在临时支座上。
53.s2：搭设架桥装置；
54.具体而言，为了配合调运装置进行钢板叠合梁的安装，因此需要在路基和桥墩之间设置架桥装置，然后利用架桥装置进行钢板叠合梁的调运拼接安装。
55.s21：利用前提升小车和后提升小车将架桥装置调运至路基和首个桥墩之间；
56.s22：同步调节前提升小车和中支装置的位置至前支装置处，调节后提升小车至架桥装置的尾部；
57.s23：收缩前支装置，开启后支装置顶升架桥装置，利用前提升小车驱动架桥装置向桥墩方向平移至指定位置；
58.s3：采用前调运小车和后调运小车尖端配合吊运法将钢板叠合梁吊运至指定位置。
59.具体而言：导梁用于配合前提升小车和后提升小车进行钢板叠合梁的平移吊运，其中前提升小车和后提升小车均滑动设置在导粱的上端。
60.s31：根据钢板叠合梁的长度和重量，判断钢板叠合梁的质心，根据质心的位置，选择前吊点和后吊点；
61.s32：将钢板叠合梁运输至架桥装置的尾部，将钢板叠合梁的前吊点与前提升小车连接；
62.s33：同步驱动前提升小车和运载车，将钢板叠合梁沿架桥装置的方向移动，使钢板叠合梁的后吊点移动至后提升小车处；
63.s34：同步驱动前提升小车和后提升小车，整体调运钢板叠合梁至指定位置。
64.在本发明实施例的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
65.在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
66.在本技术所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的系统、装置和方法，可以通过其它的方式实现。以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，又例如，多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。
67.以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关的工作人员完全可以在不偏离本发明的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。